As fibras ópticas ajudarão no tratamento e no diagnóstico

Pulsos de luz são utilizados há muito tempo na medicina. Esse método de tratamento é chamado de optogenética, mas atualmente essa terapia não é frequentemente utilizada. O método de influenciar células cerebrais com pulsos de luz tem grande potencial; cientistas estão trabalhando ativamente nessa direção e estudando as possibilidades de seu uso não apenas no tratamento, mas também no diagnóstico. Uma equipe de cientistas de Harvard e da Universidade de Massachusetts propôs o uso de uma fibra óptica especialmente desenvolvida para tratamento e diagnóstico diretamente no corpo humano.

Pesquisadores americanos desenvolveram uma fibra especial que se estica bem e é biologicamente compatível com células vivas do corpo humano. O novo material consiste em hidrogel e os especialistas acreditam que, no futuro, essas fibras serão usadas para tratar os estágios iniciais da doença, serão implantadas no cérebro ou no corpo humano e também serão capazes de "destacar" os primeiros sinais da doença.

Os próprios desenvolvedores da fibra única observaram que ela possui a propriedade de se esticar, o que permite seu uso como implante sem risco de ruptura. A estrutura das fibras de hélio é bastante adequada para o método optogenético (estimulação de certas células cerebrais por meio de pulsos de luz).

Segundo cientistas, as fibras de hélio podem causar danos aos tecidos adjacentes, especialmente no cérebro. O professor Huanghe Zhao explicou que o cérebro pode ser comparado a uma gelatina, enquanto as fibras implantadas nele serão como vidros – elementos frágeis, mas perigosos, que podem causar danos a tecidos delicados. Se a flexibilidade e a maciez das fibras pudessem corresponder às do tecido cerebral, a estimulação seria mais eficaz e duradoura.

Os cientistas publicaram os resultados de sua pesquisa em um periódico científico. A base foi o trabalho de Seok-Hyun (Andy) Yun, cuja equipe desenvolveu uma fibra óptica de hidrogel que transmite luz de forma eficaz.

Mas a estrutura dessa fibra não era forte, e todas as tentativas de esticá-la resultaram em rupturas. A equipe de Zhao propôs uma fibra óptica de hidrogel com boa ductilidade, e ambas as equipes decidiram trabalhar juntas nessa direção. A equipe de Yun propôs a criação de uma fibra na forma de um núcleo inserido em uma casca, a fim de fornecer o máximo fluxo luminoso; o núcleo e a casca deveriam ser feitos de materiais com diferentes índices de refração. Após vários experimentos, descobriu-se que o hidrogel de Zhao era ideal para o núcleo; vários aditivos especiais foram adicionados à casca para manter sua forma e evitar rupturas após o estiramento.

Os pesquisadores disseram que a fibra óptica de hidrogel exclusiva será usada no futuro como sensores que responderão aos primeiros sinais de doenças. Além disso, essas fibras de hélio serão adequadas para diagnósticos de longo prazo e ajudarão a monitorar o desenvolvimento de tumores ou processos inflamatórios no corpo.

É difícil dizer quando a nova fibra chegará ao mercado médico, pois os pesquisadores ainda têm uma série de ensaios clínicos a realizar, o que pode levar vários anos.

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